УДК 669.018.44 : 546.815.06 : 006.354
Группа В39
СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ
Методы определения свинца
Nickel — based fireresistant alloys. Methods for the
determination of lead
гост
24018.3—80
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28
ев-
раля 1980 г. № 958 срок действия установлен
с 01.07. 1981 г
до 01.07. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения свинца (при массовых долях от 0,0005 до 0,010%) и беспламенный атомно-абсорбционный метод определения свинца (при массовых долях от 0,0002 до 0,010%).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 24018.0—80.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВИНЦА
2.1.Сущность метода
Метод основан на образовании в слабощелочной среде (pH 11,5) в присутствии цианистого калия внутрикомплексного соединения свинца с дитизоном, окрашенного в красный цвет и экстрагируемого хлороформом. Максимальное светопоглощение раствора наблюдается при Хтах = 520 нм.
Свинец предварительно отделяют от мешающих определению элементов осаждением в виде сульфида тиоацетамидом в аммиачном растворе (pH 7,5) в присутствии винной кислоты в качестве комплексообразующего вещества.
Издание официальное Перепечатка воспрещен©
А п п а р а ту р а, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроко лориметр.
рН-метр.
Термометр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или ГОСТ 14261—77, ш разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или ГОСТ 11125—78 и разбавленная 1 : 1 и 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77 или ГОСТ 14262—7&
Смесь соляной и азотной кислот: к 150 см3 соляной кислоты приливают 50 см3 азотной кислоты, перемешивают; и разбавленная 1:1; готовят непосредственно перед использованием.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1 : 1, 1: 100, 1 :200.
Буферный раствор (pH 11,5): к 10 см3 10%-ного раствора цианистого калия приливают 5 см3 раствора аммиака и доливают водой до 100 см3.
Тиоацетамид, 2%-ный раствор.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 19275—73, 25%-ный раствор.
Хлороформ по ГОСТ 20015—74.
Дитизон по ГОСТ 10165—79, 0,04%-ный раствор в хлороформе: 0,04 г дитизона помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 хлороформа. Раствор дитизона в хлороформе переносят в делительную воронку вместимостью 200 см3 и взбалтывают с 200 см3 (последовательно порциями по 50 см3) раствора аммиака (1:100). Дитизон переходит в водно-аммиачный слой» а продукты окисления остаются в хлороформном слое, который отбрасывают. Растворы объединяют и помещают в делительную^ воронку вместимостью 500 см3, приливают по каплям соляную кислоту (1:1) до .pH 4,5 по универсальному индикатору, добавляют 100 см3 хлороформа. Раствор в делительной воронке встряхивают в течение 1 мин.
Хлороформный слой сливают в другую делительную воронку вместимостью 500 см3 и промывают 3 раза водой. Полученный раствор дитизона в хлороформе фильтруют через сухую вату и хранят в склянке из темного стекла в прохладном месте.
Дитизон, 0,01%-ный раствор в хлороформе (для мытья посуды и очистки реактивов): 25 см3 0,04 %-ного раствора дитизона переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.
Дитизон, 0,002 %-ный раствор в хлороформе; 5 см3 0,04 %-нога
раствора дитизона переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки хлороформом и перемешивают.Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, 1%-ный раствор, очищенный дитизоном: 300 см3 раствора солянокислого гидроксиламина помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3, добавляют по каплям раствор аммиака до pH 6—7 по универсальному индикатору и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 см3 0,01 %-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Калий цианистый, 10%-ный раствор.
Натрий лимоннокислый, 10%-ный раствор, очищенный дитизоном: 300 см3 раствора натрия лимоннокислого помещают в делительную воронку вместимостью 500 см3 и встряхивают последовательно с несколькими порциями по 10 см3 0,01 %-ного раствора дитизона в хлороформе до тех пор, пока последняя порция дитизона не будет иметь темно-зеленый цвет. Избыток дитизона извлекают хлороформом до тех пор, пока последняя порция хлороформа не станет бесцветной.
Тимоловый синий, 0,04 %-ный водный раствор.
Никель марки НО по ГОСТ 849—70.
Универсальная индикаторная бумага, pH 1 —10.
Железо азотнокислое по ГОСТ 4111—79, 1%-ный раствор: 1 г азотнокислого железа помещают в стакан вместимостью 100 см3, растворяют в 50 см3 воды, приливают 5 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Медь марки МООбк по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 226—75).
Медь азотнокислая, 1%-ный раствор: 1 г меди растворяют при нагревании в 15—20 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Свинец марки СО; С00; С000; С0000 по ГОСТ 3778—77Е (СТ СЭВ 142—78).
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 азотной кислоты, доливают 26
водой до метки и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
1 см12345678 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
П р о в е д е н и е анализа
Массу навески сплава (табл. 1) помещают в стакан (или колбу) вместимостью 250—300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 5 см3 соляной кислоты и нагревают содержимое стакана до растворения солей. Добавляют 30 см3 воды, 20 см3 раствора винной кислоты и нагревают в течение 10 мин. К раствору добавляют
Таблица 1
Массовая доля свинца, %
Масса
навески,
г
Объем раст-
вора после
разбавления,
см3
Объем алик-
вотной части
раствора,
см3
Масса сплава,
соответствующая
а ликвотной части
раствора, г
От 0,0005 до
Св. 0,001 я
, 0,002 „
„ 0,005 .
0,001
0,002
0,005
0,010
10 |
Весь |
1 |
50 |
25 |
0,5 |
50 |
10 |
0,2 |
50 |
10 |
0,1 |
тровывают на фильтр средней плотности (белая лента) или промывают 8—10 раз горячим раствором аммиака (1:200). Осадок на фильтре растворяют в 5 см3 горячей азотной кислоты (1:1), фильтр промывают 7—8 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан (или колбу), в которых проводилось осаждение.
При массовой доле свинца в сплаве от 0,0005 до 0,001% раствор выпаривают досуха, соли растворяют в 1 см3 азотной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждают, переносят 10 см3 воды в делительную воронку вместимостью 100 см3.
При массовой доле свинца в сплаве свыше 0,001 до 0,01% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Аликвотную часть раствора (см. табл. 1) помещают в делительную воронку вместимостью 100 см3 и приливают 5 см3 азотной кислоты (1 : 100).
К содержимому делительной воронки приливают 2 см3 раствора лимоннокислого натрия, 1 см3 раствора солянокислого гидроксиламина и три капли раствора тимолового синего.
Нейтрализуют раствором аммиака до перехода окраски индикатора от розовой до синей (pH 9,5). Затем приливают 2 см3 буферного раствора (pH 11,5), перемешивают, прибавляют 10 см3 •0,002 %-ного раствора дитизона (из бюретки) и встряхивают в течение 1 мин. Водному и хлороформному слоям дают отстояться сливают хлороформный слой в сухую кювету с толщиной слоя 10 мм. Через 10 мин оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при Хтах = 520 нм или на фотоэлектроколори- :метре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 480 до 540 нм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ.
Содержание свинца находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
Построение градуировочного графика
В шесть стаканов или колб вместимостью 250—300 см3 помещают по 0,5 г металлического никеля.
В пять стаканов или колб приливают последовательно 4, 6, 8, 10, 12 см3 стандартного раствора В свинца. Шестой стакан служит для проведения контрольного опыта. Во все стаканы добавляют по 30 см3 смеси соляной и азотной кислот. Стаканы накрывают часовыми стеклами и нагревают до полного растворения на
весок.
Далее поступают как указано в п. 2.3.1.
По найденным величинам оптической плотности растворов и
соответствующим им значениям концентрации свинца строят градуировочный график
.
О
процентах вычисляют по
бработка результатовМассовую долю свинца (X) в формуле
/и -100
тг
м
где т
асса свинца, найденная по градуировочному графику, г;масса навески сплава, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
А
Массовая доля свинца, %
0,0005 0,001 0,002
0,003
бсолютные допускаемые расхождения, %Смесь кислот готовят непосредственно перед использованием. Кислота винная по ГОСТ 5817—77, 50%-ный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Тиоацетамид, 2%-ный водный раствор.
Медь марки МООбк по ГОСТ 859—78 (СТ СЭВ 226—75).
Медь азотнокислая, 1%-ный раствор: 1 г металлической меди растворяют при нагревании в 15—20 см3 азотной кислоты (1:1).
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди.
Никель марки НО по ГОСТ 849—70.
Свинец марок СО, С00, С000, С0000 по ГОСТ 3778—77Е (СТ СЭВ 142—75).
Стандартные растворы свинца.
Раствор А: 0,1 г свинца растворяют в 30 см3 азотной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора А содержит 0,0001 г свинца.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 стандартного раствора Б содержит 0,00001 г свинца.
Раствор В: 10 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 10 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают, готовят непосредственно перед использованием.
см3 стандартного раствора В содержит 0,000001 г свинца.
Универсальная индикаторная бумага, pH— 1—10.
П р о в е д е н и е анализа
Массу навески сплава (табл. 3) помещают в стакан или колбу вместимостью 250—300 см3, приливают 30 см3 смеси соляной и азотной кислот, накрывают часовым стеклом и растворяют
Таблица 3
Массовая доля свинца, %
Масса
навески,
г
Объем анализируе-
мого раствора, см3
Аликвотная часть
анализируемого
раствора, вводимая
в атомизатор,
мкдм3